沈阳地铁车门系统传动方式介绍

王俊盛 梁 泽

沈阳地铁集团有限公司运营分公司

沈阳地铁车门系统传动方式介绍

王俊盛 梁 泽

沈阳地铁集团有限公司运营分公司

车门系统是地铁车辆的重要组成之一，涉及到车辆的运行性能和安全，影响乘客的乘坐舒适度。其传动方式是整个系统安全、稳定的核心要素。本文以沈阳地铁电客车车门系统传动方式为介绍对象，并横向对比齿带和螺杆两种门传动方式的特点，从安装、使用和维护的角度进行分析。

地铁车辆；车门系统转动方式

随着我国经济建设的不断推进，近年来城市轨道交通快速发展，国内许多大型城市都已有了地铁或者轻轨，随着大量的轨道交通项目投入运营，人们的日常出行变得更加方便，可随之而来的担忧也困扰着人们：“我们经常乘坐地铁时，车门系统每天会开关上百次，它的功能如何实现，是否安全呢？”本文将以沈阳地铁一号线电客车车门系统传动方式为例为你介绍。

1 、概述

目前国内的地铁车辆客室车门系统主要有塞拉门，外挂门和内藏门三种形式，车门的传动方式主要采用齿带传动和螺杆传动两种方式。

沈阳地铁一号线客室车门是双扇电控电动内藏式拉门。其传动方式采用齿带传动。车门的电控电动装置采用微处理器控制的电动机驱动装置，并具有自诊断功能和故障记录功能，具有与列车监控系统的接口。导向装置、驱动装置和锁闭装置集中为一个紧凑的功能单元，便于安装和维修。车门设置可靠的机械锁闭机构、故障隔离装置、紧急解锁、重开门等安全设施。门系统具体组成如下：

1门板总成，2驱动机构组成，3基础安装组成

2 、齿带传动特点

沈阳地铁电客车车门系统驱动机构由安装底板、门扇吊挂部件、传动装置、中央锁等部件组成。其中传动装置采用电机旋转，通过锥齿轮减速箱变向及减速，然后通过齿带轮和齿带转化为直线运动。齿带在做直线运动的过程中，带动左右两个吊板部件在底板的上导轨中做方向相反而且同步的运动，进而将运动传递给门扇的齿带传动方式。

齿带传动主要的部件为齿形同步带—同步带背衬钢丝。其传动综合了齿轮传动、链传动和带传动的优点， 克服了其它各种带打滑和伸长等缺点， 构成一种独特的传动形式。同步带具有传动准确、平衡、噪声少、无滑差又节能、承载能力高、寿命长、传动噪声低、带齿受力均匀合理、具有最小膨胀系数和最大可靠性等特点。同步齿带可获得恒定的速比，且速比范围大， 一般可达允许的线速度高，可达。其传递功率可从几瓦到数百千瓦， 传动效率可达三角带传动最高为， 并且结构紧凑， 具有耐油、耐潮、不需润滑等优点， 可在有污染和环境较为恶劣的场合下工作。

3 、螺杆传动方式简介

螺杆传动是指自动门系统的左、右两扇门页分别通过螺母组件与螺杆相连， 螺杆为左旋和右旋对称结构通过驱动元件的驱动， 使螺杆做旋转运动，同时带动两扇门页的螺母组件做相反方向的运动，达到两扇门页同步运动的状态。螺杆传动主要的部件是螺杆和螺母组件。螺杆一般为金属材质， 螺母组件采用金属材质或复合非金属材质， 有自润滑和人工润滑两种润滑方式。螺杆传动具有传动准确、平衡， 扭矩大的特点。

4 、两种传动方式的比较

4.1 制造精度比较

尺寸精度要求螺杆传动系统必须控制门传动系统的确切尺寸。为了成功地完成车门的装置，必须要有更精确的车辆制造精度和门系统制造精度， 同时加工螺杆与螺母组件也需要很高的精度。这必然导致一些附加费， 导致车辆和门系统成本的上升。齿带传动系统由于是柔性的传动系统， 故不需要过高的精度即可以达到满足要求的功能。

4.2 驱动力比较

传动力矩的要求螺杆传动需要强大的力矩和强大的传动系统才能完成预定的动作， 因此螺杆传动必须占用更多的空间、采用更重的重量和更高代价的结构设计以达到目标。齿带系统则不需要特殊的力矩要求即可驱动系统运动， 从而减少了空间占用， 减轻了结构重量。从能量消耗的角度看， 更小的驱动力矩意味着对于车辆较小的能量需求， 从而减轻了车辆的负担。

4.3 维修保养比较

维修间隔的要求螺杆传动系统每隔几个月需要定期清洗、润滑，每隔年整个系统必须全面检查甚至更换。即螺杆传动系统需要频繁的维护。在日常维护过程中， 车辆的最终用户分配在车辆维护上的时间间隔已趋向于年， 这就给螺杆传动系统提出了极高的、难以达到的要求。因为螺杆传动的密封一旦有所磨损， 灰尘会进人到相对运动的高精度配合的螺母与螺杆之间， 即使是自润滑系统， 也会导致螺母与螺杆的相互摩擦损耗。如果没有足够的维护， 整个螺杆系统将趋向于不稳定， 从而导致噪声加大、门系统运动不平稳等故障。齿形带则相反， 从原理上齿带就像汽车轮胎一样， 污垢被齿带轮推到一边， 它是一个自然的污垢处理系统。齿带传动系统已经证明在巧年的维护中总的维修间隔没有任何的显著要求。而维护工作的增加也意味着车辆运营商成本的增加。表给出了某车辆不同车门传动方式的维修比较。

5 、结语

目前， 除沈阳地铁1、2号线外，北京城铁线、北京地铁国产化新造车、天津轻轨滨海线、长春轻轨以及大连轻轨车辆均采用了齿带传动的门系统。在沈阳地铁车门系统运营、维修、架修过程中齿带传动制造精度低、驱动力小、维修方便的优势体现明显。驱动机构运行状态良好，安全可靠。

[1] 钟淑范。国产地铁车辆客室侧拉门[J]. 铁道车辆第38卷增刊，2000年12月期

[2] 郝新。城市轨道车辆自动门系统的传动方式[J]. 城市轨道交通研究，2005第1期